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Diese Erfindung betrifft einen Strukturklebstoff
auf Acrylbasis aus zwei Komponenten, der schnell aushärtet.
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Strukturklebstoffsysteme auf Acrylbasis
sind typischerweise zwei Komponenten Systeme, die aus einem Aktivator
und einem Klebstoff bestehen, die jeweils auf ein getrenntes Substrat
aufgebracht werden. Beim Zusammenfügen vermischen sich der Aktivator
und der Klebstoff unter Erzeugung von Radikalen, die ihrerseits
die in dem System vorliegenden Acrylate oder Methacrylate aushärten. Diese
Acrylate oder Methacrylatmonomere können ein Urethangerüst enthalten,
um verstärkte
Flexibilität
und Adhäsion
zu gewährleisten.
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Typischerweise enthält der Aktivator
ein Reduktionsmittel auf Aminbasis, wie ein Butyraldehyd/Anilin Addukt
oder ein Dihydropyridin. Der Klebstoff enthält üblicherweise ein Peroxid als
Oxidationsmittel. Solche Systeme verleihen einem Klebstoff eine
Fixierzeit von etwa einer Minute.
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Es hat immer ein Bedarf bestanden,
die Aushärtungsgeschwindigkeit
dieser Klebstoffe auf Acrylbasis zu erhöhen, um schnellere Fixierzeiten
zu erzielen. Ein solcher Klebstoff wird z. B. im US-Patent Nr. 4,432,829, erteilt
am 21. Februar 1984 an Bachmann, beschrieben. Diese Fundstelle offenbart
eine Klebstoffzusammensetrung, die, vorzugsweise, einen Aktivatorteil
und einen Klebstoff auf Acrylbasis und einen Katalysatorsystemteil
umfasst. Das Katalysatorsystem umfasst einen aromatischen Peresterradikalvorläufer, Maleinsäure und
einen Aushärtungsbeschleuniger
auf Basis eines Übergangsmetalls,
um Metallionen in einem oxidierten Valenzzustands bereitzustellen.
Bei dem Aktivator handelt es sich um ein Amin/Aldehydaddukt.
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Wie in dieser Fundstelle erkannt
wird, besteht beim Versuch der Herstellung von schnellwirkenden Klebstoffen
eine der üblicherweise
auftretenden Schwierigkeiten in der Tendenz der Zusammensetzung,
vorzeitig auszuhärten.
Man glaubt, dass dies der Grund dafür ist, dass die Zusammensetzungen
in dieser Fundstelle einen Peresterradikalvorläufer einsetzen, und die Verwendung
von Hydroperoxiden explizit vermeiden. Der Perester ist in Gegenwart
eines Übergangsmetallions
stabiler und daher wird jedes vorzeitige Gelieren oder Aushärten angeblich
minimiert. Eine weitere Konsequenz der Verwendung des Peresters anstelle
des Hydroperoxids besteht jedoch darin, dass ein gewisser Verlust
der Geschwindigkeit der Aushärtung
auftritt.
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Daher besteht nach wie vor ein Bedürfnis an
Klebstoffformulierungen, die zum schnellen Entwickeln hoher Adhäsionsgrade
fähig sind
und insbesondere an solchen, die dabei nicht vorzeitig aushärten.
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Diese Erfindung beruht auf dem Befund,
dass ein stabiler Strukturklebstoff gebildet werden kann, der ein
Hydroperoxid und Eisen-(III)-Ionen enthält, die in Form eines organischen
Salzes zugesetzt werden. Diese Klebstoffzusammensetrung wird erhalten,
indem einen Mischung bereitgestellt wird, die Acrylat oder Methacrylatmonomere
oder acrylierte oder methacrylierte Oligomere und Maleinsäure umfasst,
dann alle in dieser Mischung vorliegenden Übergangsmetallionen sorgfältig chelatisiert
werden und schließlich
die Hydroperoxid- und
Eisen-(III)-Salze zu dieser chelatisierten Mischung zugesetzt werden.
Der resultierende Klebstoff ist unerwartet stabil, aber er reagiert
schnell, wenn er mit einem Aktivator gemischt wird.
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Diese Stabilität ist unerwartet, da angenommen
wird, dass verschiedenen Mechanismen existieren, auf denen das Eisen-(III)-Ion
zu einem Eisen-(II)-Ion reduziert werden kann. Eisen-(II)-Ionen reagieren
mit dem Hydroperoxid unter Erzeugen von Initiierungsradikalen, die
schnell eine Polymerisierung hervorrufen. Maleinsäure, eine
recht starke Säure,
beschleunigt die Reaktion von Hydroperoxid zu Initiierungsradikalen.
Dennoch sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
nicht nur bei Raumtemperatur stabil, sondern sie bleiben sogar nach
zehn Tagen bei 50°C
stabil.
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Der Grund für diese Stabilität ist nicht
vollständig
verstanden, aber es ist möglich,
dass der primäre Weg
zur Reduktion von Eisen-(III)- zu Eisen-(II)-Ionen auf anderen Übergangsmetallionen
beruht, die in der Acrylat- und Methacrylatmischung vorliegen können, und
die nun durch Chelatbildung wirksam aus der Reaktion entfernt sind.
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Daher stellt die Erfindung einen
Strukturklebstoffzusammensetzung auf Acrylbasis aus zwei Komponenten
dar, die aus einem Klebstoffteil und einem Aktivatorteil besteht.
Der erste Klebstoffteil umfasst eine Mischung aus Acrylat oder Methacrylatmonomeren
oder acrylierten oder methacrylierten Oligomeren, ein hydroxylenthaltendes
Acrylat- oder Methacrylatmonomer, fakultativ Acrylsäure oder
Methacrylsäure,
Maleinsäure, ein
Hydroperoxid und eine Quelle von Eisen-(III)-Ionen; der erste Klebstoffteil
ist dadurch charakterisiert, dass eine wirksame Menge eines Chelatbilders
in einer zur Chelatbildung hinreichenden Menge zugesetzt ist; und dass
Wärme bis
zu einer Temperatur im Bereich von 40° bis 70°C für eine zur Chelatbildung mit
im Wesentlichen allen möglicherweise
vorliegenden Übergangsmetallionen
hinreichende Zeitdauer zugeführt
wird, wobei der erste Klebstoffteil dann zumindest auf Raumtemperatur
abgekühlt
wird, bevor die Zugabe des Hydroperoxid und der Quelle der Eisen-(III)-Ionen
erfolgt. Der Klebstoffteil kann fakultativ alle erwünschten
Additive enthalten, um dem Klebstoff vorherbestimmte Eigenschaften
zu verleihen, z. B. Verdicker, thixotrope Mittel und Adhäsionsverstärker. Diese
Additive werden zugesetzt, bevor die Mischung der Chelatbildung
unterworfen wird. Der zweite Aktivatorteil umfasst ein substituiertes
Dihydropyridin, das in einem Acrylat oder Methacrylatmonomer oder
-oligomer gelöst
werden kann, das in dem Klebstoffteil des Klebstoffs ebenfalls verwendet
werden kann oder auch nicht.
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Der Klebstoffteil des Klebstoffsystems
aus zwei Komponenten wird durch die sequentiellen Schritte (a) Bereitstellen
eine Mischung aus einem oder mehreren Acrylat- oder Methacrylatmonomeren
oder acrylierten oder methacrylierten Oligomeren, einem hydroxylenthaltenden
Acrylat- oder Methacrylatmonomer, fakultativ Acrylsäure oder
Methacrylsäure,
Maleinsäure
und fakultativ beliebigen erwünschten
Additiven, um dem Klebstoff die vorherbestimmten Eigenschaften zu
verleihen; (b) Chelatisieren aller Übergangsmetallionen, die in der
Mischung vorliegen; und (c) Zugabe von Hydroperoxid und einer Quelle
von Eisen-(III)-Ionen nach der Chelatisierung. Die Mischung wird
durch Zugabe einer wirksamen Menge eines Chelatbilders chelatiert,
um alle vorliegenden Übergangsmetallionen
zu chelatieren und sie wird für
mehrere Stunden erhitzt, bis im Wesentlichen alle Metallionen, die
möglicherweise
in der Mischung vorliegen, chelatiert sind.
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In einer anderen Ausführungsform
stellt diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen
Klebstoffsystems aus zwei Komponenten dar, umfassend (a) das Bereitstellen
einer Mischung aus einem oder mehreren Acrylat- oder Methacrylatmonomeren
oder Oligomeren, einem hydroxylenthaltenden Acrylat- oder Methacrylatmonomer,
Maleinsäure,
fakultativ Acrylsäure
oder Methacrylsäure
und fakultativ beliebige erwünschte
Additive, um dem Klebstoff die vorherbestimmten Eigenschaften zu
verleihen; (b) Zugabe einer hinreichenden Menge eines Chelatbildners,
um im Wesentlichen alle Übergangsmetallionen,
die möglicherweise
vorliegen, zu chelatieren und Erhitzen, bis im Wesentlichen alle
in der Mischung vorliegenden Übergangsmetallionen
chelatiert sind; (c) Abkühlen
der Mischung zumindest auf Raumtemperatur; (d) Zugabe von Hydroperoxid
und Eisen-(III)-Ionen zu der Mischung nach dem Chelatierungsschritt;
und (e) Bereitstellen eines zweiten Aktivatorteils, der aus einem
substituierten Dihydropyridin besteht.
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In einer weiteren Ausführungsform
stellt diese Erfindung ein Verfahren zum Verbinden von zwei Substraten
dar, wobei der erste Klebstoffteil auf ein Substrat aufgebracht
wird und der zweite Aktivatorteil auf das zweite Substrat aufgebracht
wird und die beiden Substrate dann zusammengebracht werden.
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Im ersten Klebstoffteil der Zusammensetzung
sind geeignete Acrylat- oder Methacrylatmonomere Tetraethylenglycol-,
Isodecyl-, Hydroxyethyl-, und Hydroxypropylester von Acrylsäure und
Methacrylsäure;
die Butyl-, Isodecyl-, Methyl-, Tetrahydrofurfuryl-, Isobornyl- und 2-Ethylhexylester
von Acryl- und Methacrylsäure; Diacrylate,
Dimethacrylate, Triacrylate, Trimethacrylate, Tetraacrylate und
Tetramethacrylate von Bytylenglycol, Tetraethylenglycol, Polyethylenglycol,
Bisphenol A, ethoxiliertes Bisphenol A und Pentaerythritol.
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Geeignete acrylierte oder methacrylierte
Oligomere können
aus einer großen
Vielzahl von Materialien hergestellt werden, unter der Voraussetzung,
dass sie über
die für
die erwünschte
Endverwendung geeigneten Klebstoffeigenschaften verfügen und
eine Acrylat- oder
Methacrylatfunktionalität
aufweisen. Solche Oligomere sind im Stand der Technik bekannt und
werden verwendet. Besonders geeignete acrylierte oder methacrylierte Oligomere
sind die mit einem Polyurethangerüst, das mit Acrylatfunktionalität versehen
ist, wie zum Beispiel solche, die bei der Reaktion eines Polyesterpolyols
oder Poly(alkylenoxid)polyols mit einem Überschuss von Diisocyanat und
darauffolgender Reaktion mit einem hydroxylenthaltenden Acrylat
oder Methacrylat, wie Hydroxylethylacrylat, gebildet werden. Solche
Oligomere werden im Anschluß als
Urethan/Acrylatoligomere oder acrylierte oder methacrylierte Oligomere
bezeichnet.
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Geeignete Diisocyanate sind Toluol-2,4-diisocyanat,
4,4'-Methylen-bis(cyclohexylisocyanat),
Hexamethylen-l,6-diisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, und Isophorondiisocyanat.
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Geeignete Polyesterpolyole sind die
durch Reaktion von Lactonen oder Carbonsäuren mit polyfunktionalen Hydroxyverbindungen
unter Verwendung von im Stand der Technik bekannten Verfahren gebildeten. Ein
Beispiel für
ein geeignetes Lacton ist Caprolacton. Beispiele für geeignete
Carbonsäuren
sind Bernsteinsäure,
Adipinsäure,
Suberinsäure,
Azelain säure,
Sebacinsäure,
Phtalsäure,
Isophtalsäure
und Terephtalsäure.
Beispiele für
geeignete Hydroxyverbindungen sind Ethylenglycol, Diethylenglycol,
1,4-Butandiol, 1,3-Propandiol, 1,6-Hexandiol, Trimethyolpropan, Glycerin,
Erythritol, Pentaerythritol, Poly(ethylenoxid)diol, Poly(ethylenoxid/propylenoxid)diol,
Poly(tetramethylenoxid)diol, 1,6-Hexandiol-Isophtalatdiol, 1,6-Hexandiol-Adipatdiol
und 1,6-Hexandiol-Ethylenglycol-Adipatdiol.
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Poly(alkylenoxid)polyole werden normalerweise
durch Polymerisation, einschließlich
Blockcopolymerisation, von zyklischen Ethern wie Alkylenoxiden,
Dioxolan und Tetrahydrofuran, durch Kondensation von Glycolen oder
durch Kondensation von zyklischen Ethern mit Glycolen erhalten.
Sie sind bekannt und im Handel erhältlich und werden auch Polyalkylenetherglycole,
Polyalkylenglycole, Polyalkylenoxidglycole, Polyglycole und Polyoxidalkylenglycole
genannt. Diese Verbindungen werden durch die Formel HO(RO)nH bezeichnet, in der R ein Alkylenradikal
und n mindestens 2 ist. Das Alkylenradikal kann eine einzelne Kette
sein oder es kann aus zwei oder mehreren Alkylenketten bestehen,
die voneinander durch ein Sauerstoffatom getrennt sind. Bevorzugte
Poly(alkylenoxid)polyole weisen 1–9, vorzugsweise 1–6 Kohlenstoffatome
in der Alkylenkette auf, die jedes Paar von Sauerstoffatomen separieren
und weisen ein zahlengemitteltes Molekulargewicht im Bereich von
100 bis 4000, vorzugsweise 100 bis 2500 auf. Es müssen nicht
alle Alkyleneinheiten gleich sein.
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Geeignete hydroxylenthaltende Acrylmonomere
sind Hydroxethylmethacrylat und Hydroxypropylmethacrylat und sie
liegen einer Menge von 20 bis 50 Gew.% des Klebstoffteils vor. Acryl-
und Methacrylsäure können fakultativ
vorliegen und falls sie vorliegen, liegen sie in einer Menge von
1 bis 20 Gew.%, bezogen auf den ersten Klebstoffteil der Zusammensetzung,
vor.
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Die Maleinsäure liegt in einer Menge von
0,5 bis 5 Gew.% des ersten Klebstoffteils der Zusammensetzung vor.
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Geeignete Hydroperoxide sind Cumolhydroperoxid
und t-Butylhydroxid. Die Hydroperoxide liegen in einer wirksamen
Menge vor, die typischerweise im Bereich von 0,25 bis 1,5 Gew.%,
bezogen auf den Klebstoffteil der Zusammensetzung, vorliegen, vorzugsweise
von etwa 0,5 Gew.%.
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Additive, wie die üblicherweise
in Klebstoffformulierungen verwendeten, können ebenfalls in den Klebstoffteil
einbezogen werden. Solche Additive können Verdicker, wie Polyalkyl(C1-C4)methacrylate, Bis(Phenol A-Fumarate); Adhäsionsverstärker, wie
gamma-Methacryloxypropyltrimethoxysilan und Vinyltris(w-methoxyethoxy)silan;
und thixotrope Mittel wie behandelter oder unbehandelter Quarzstaub
sein.
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Als Chelatbildner können Salze
von Ethylendiamintetraessigsäure,
vorzugsweise das Diammoniumsalz verwendet werden.
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Die Chelatbildung wird durch Zugabe
von 0,01 bis 0,05 Teilen des Chelatbildners auf 100 Teile des ersten
Klebstoffteils der Zusammensetzung durchgeführt. Diese Mischung wird auf
eine Temperatur im Bereich von 40° bis
70°C, vorzugsweise
im Bereich von 60° bis
65°C, erhitzt,
bis im Wesentlichen die gesamten Übergangsmetallionen, die möglicherweise
in der Mischung vorliegen, chelatisiert sind. In Abhängigkeit
von der Temperatur, liegt die Zeitspanne, bis die Chelatisierung
im Wesentlichen aller Übergangsmetallionen
beendet ist, im Bereich von etwa 4 bis 24 Stunden, wobei klar ist,
dass die benötigte
Zeitspanne um so niedriger ist, je höher die angewendete Temperatur
ist. Daher liegt die Zeitspanne bis zum Auftreten der Chelatisierung bei
einer bevorzugten Temperatur von etwa 65°C im Bereich von 4 bis 8 Stunden.
Nach dem Erhitzen für
eine angemessenen Zeit und auf eine für die Chelatisierung wirksame
Temperatur wird die Mischung dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Die
Mischung kann auch auf eine niedrigere Temperatur abgekühlt werden,
aber dies ist nicht notwendig, da der Zweck darin besteht, die Temperatur
in hinreichendem Umfange zu erniedrigen, um eine Chelatisierung
der Eisen-(III)-Ionen zu verhindern, die im Anschluß zugegeben
werden.
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Die Eisen-(III)-Ionen werden nach
der Chelatbildung zugegeben und nach dem Kühlen auf Raumtemperatur, und
zwar in Form von löslichen
organischen Salzen wie Eisen-(III)-Naphtenat oder Octoat und in
Mengen, so dass die Eisen-(III)-Ionen mit einem Gehalt von etwa
1 bis 100 Teilen pro Millionen in dem Klebstoffteil der Zusammensetzung
vorliegen.
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Das Hydroperoxid wird ebenfalls nach
der Chelatbildung in Mengen von 0,25 bis 1,5 Gew.%, bezogen auf
den Klebstoffteil, zugesetzt.
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Der Aktivatorteil der Klebstoffzusammensetzung
umfasst ein substituiertes Dihydropyridin, wie 3,5-Diethyl-1,2-dihydro-1-phenyl-2-propyl-pyridin
oder eine unreine Form dieses Mate rials, wie ein Butyraldehyd/Anilin
Kondensat (wie es unter der Marke VANAX 808 von der R.T. Vanderbilt
Company verkauft wird), das in einer Menge von 5 bis 30 Gew.% in
einem Acrylat- oder Methacrylatmonomer oder -oligomer, wie den oben beschriebenen,
bereitgestellt wird. Der Aktivator wird in einem Verhältnis des
Klebstoffteils zum Aktivatorteil im Bereich von 10 : 1 bis 40 :
1 verwendet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Klebstoffzusammensetrung aus zwei Komponenten: als ersten
Teil (i) eine Mischung aus 40 bis 60 Gewichtsteilen eines Urethan/Acrylatoligomers,
(ii) 15 bis 35 Gewichtsteile Hydroxyethylmethacrylat, (iii) 0,5
bis 5 Gewichtsteile Maleinsäure,
(iv) 0,175 bis 1,1 Gewichtsteile Cumenhydroperoxid, (v) 0,5 bis
1,0 Gewichtsteil 8% Eisen-(III)-octoat, (vi) fakultativ bis 5 Gewichtsteile
an Additiven, ausgewählt
aus der Gruppe, die aus Verdickern, thixotropen Mitteln und Adhäsionsverstärkern besteht,
wobei die Mischung des ersten Teils dadurch charakterisiert ist,
dass 0,01 bis 0,05 Gewichtsteile des Diammiomsalzes der Ethylendiamintetraessigsäure zu 100
Gewichtsteilen der Mischung des ersten Teils zugesetzt werden und
für bis
zu 16 Stunden auf 65°C
erhitzt werden, bevor die Zugabe des Hydroperoxids und des Eisen-(III)-octoates
erfolgt; und als zweiten Teil: 1 Gewichtsteil einer Mischung aus
15 Gew.% 3,5-Diethyl-1,2-dihydro-1-phenyl-2-propylpyridin und 85 Gew.% Isobornylmethacrylat
pro 20 bis 40 Gewichtsteile der Mischung des ersten Teils.
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Beispiele
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Beispiel 1: Dieses Beispiel zeigt
die schnellere Aushärtungszeit
und Stabilität,
die durch eine erfindungsgemäße Formulierung,
Beispiel C, erzielt wird, im Vergleich zu Formulierungen, die nicht
durch Chelatbildung, gefolgt von Zugabe von Hydroperoxid und Eisen-(III)-Ionen,
erhalten werden. Im Beispiel B erzeugt die Abwesenheit von Eisen-(III)-Ionen
ein stabiles aber langsam aushärtendes
Material. In Beispiel A wird weder ein schnelles Aushärten noch
Stabilität
erzielt. Diese Klebstoffzusammensetzungen wurden mit einem Aktivator
ausgehärtet,
der aus 3,5-Diethyl-l,2-dihydro-1-phenyl-2-propylpyridin in Isobornylmethacrylate
bestand.
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Beispiel 2. Dieses Beispiel zeig
t die Stabilität
der Probe C aus Beispiel 1. Die Probe wurde auf ihre Überlappungsscherfestigkeit
auf Stahl nach Alterung für
10 Tage bei 50°C
nach Aushärtung
für 15
Minuten und auch für
24 Stunden getestet. Die Resultate werden in der folgenden Tabelle
gezeigt und sie zeigen eine exzellente Stabilität, die dadurch belegt wird,
dass kein wesentlicher Unterschied in der Überlappungsscherfestigkeit
auf Stahl zwischen nicht-gealterten und gealterten Produkten besteht.
Die schnelle Aushärtung
wird immer noch erzielt, wie durch die hohe Überlappungsscherfestigkeit
auf Stahl nach 15 Minuten gezeigt ist.
| nicht-gealtert | gealtert,
10 Tage bei 50°C |
| ausgehärtet für 15 Minuten Überlappungsscherfestigkei
auf Stahl 115,5 kg/cm2 (1650 psi) | ausgehärtet für 15 Minuten Überlappungsscherfestigkeit
auf Stahl 108,5 kg/cm2 (1550 psi) |
| ausgehärtet für 24 Stunden Überlappungsscherfestigkeit
auf Stahl 227,5 kg/cm2 (3250 psi) | ausgehärtet für 24 Stunden Überlappungsscherfestigkeit
auf Stahl 225 kg/cm2 (3217 psi) |
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In einer bevorzugten Ausführungsform
besteht diese Erfindung in einem Strukturklebstoff aus zwei Komponenten,
in dem:
das hydroxylenthaltende Monomer aus der Gruppe ausgewählt ist,
die es aus Hydroxyethylacrylat oder -methacrylat und Hydroxypropylacrylat
oder -methacrylat besteht, vorliegend in einer Menge von 20 bis
50 Gew.%, bezogen auf den ersten Klebstoffteil;
Maleinsäure;
Acryl-
oder Methacrylsäure;
das
Hydroperoxid aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Cumolhydroperoxid
und t-Butylhydroperoxid besteht, und in einer Menge von 0,175 bis
1,1 Gew.%, bezogen auf den ersten Klebstoffteil, vorliegt;
das
substituierte Dihydropyridin 3,5-Diethyl-1,2-dihydro-1-phenyl-2-propylpyridin
ist;
der Chelatbildner ein Diammoniumsalz von Ethylendiamintetraessigsäure ist
und in einer Menge von 0,01 bis 0,05 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile
des ersten Klebstoffteils der Zusammensetzung zugesetzt wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Strukturklebstoffzusammensetzung
aus zwei Komponenten, umfassend die sequentiellen Schritte:
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- (a) Bereitstellen einer ersten Klebstoffkomponente,
umfassend:
- (i) ein oder mehrere Acrylat- oder Methacrylatmonomere oder
acrylierte oder methacrylierte Oligomere,
- (ii) ein Hydroxyl enthaltendes Acrylat- oder Methacrylatmonomer,
- (iii) Maleinsäure,
- (iv) fakultativ Acryl- oder Methacrylsäure und
- (v) fakultativ Additive, ausgewählt aus der Gruppe, die aus
Verdickern, thixotropen Mitteln und Adhäsionspromotoren besteht;
- (b) Zugabe eines Chelatbilders zu der Mischung und Erhitzen
auf eine Temperatur im Bereich von 40°C bis 70°C für eine Zeitdauer, bis im Wesentlichen
alle Übergangsmetallionen,
die in der ersten Klebstoffkomponente vorliegen können, chelatisiert
sind;
- (c) Abkühlen
der ersten Klebstoffkomponente zumindest auf Raumtemperatur;
- (d) Zugabe eines Hydroperoxids und einer Quelle von Eisen(III)-Ionen
zu der ersten Klebstoffkomponente nach dem Chelatisierungsschritt;
und
- (e) Bereitstellen einer zweiten Aktivatorkomponente, bestehend
aus einem substituierten Dihydropyridin.
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In einer anderen Ausführungsform
ist diese Erfindung ein Verfahren zum Verkleben zweier Substrate unter
Verwendung einer Strukturklebstoffzusammensetzung aus zwei Komponenten,
umfassend:
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- (a) Aufbringen auf das erste Substrat einer
Mischung umfassend,
- (i) Acrylat- oder Methacrylatmonomere oder acrylierte oder methacrylierte
Oligomere,
- (ii) ein hydroxylenthaltendes Acrylat- oder Methacrylatmonomer
- (iii) fakultativ Acrylsäure
oder Methacrylsäure,
- (iv) Maleinsäure,
- (v) fakultativ Additive, ausgewählt aus der Gruppe, die aus
Verdickern, thixotropen Mitteln und Adhäsionspromotoren besteht,
- (vi) ein Hydroperoxid,
- (vii) ein lösliches
Eisen-(III)-organisches Salz als Quelle von Eisen-(III)-Ionen;
wobei
die erste Klebstoffkomponente dadurch charakterisiert ist, dass
ein chelatisierendes Mittel in einer zur Chelatbildung wirksamen
Menge zugesetzt wird und bis auf eine Temperatur im Bereich von
40°C bis 70°C Wärme zugeführt wird,
für eine
Zeitdauer, die geeignet ist, im wesentlichen alle Übergangsmetallionen,
die möglicherweise
vorliegen, zu chelatisieren, wobei die erste Klebstoffkomponente
dann vor der Zugabe des Hydroperoxids und der Quelle von Eisen(III)-Ionen
auf zumindest Raumtemperatur abgekühlt wird;
- (b) Aufbringen auf das zweite Substrat einer zweiten Aktivatorkomponente,
umfassend, ein substituiertes Dihydropyridin, das in einem Acrylat-
oder Methacrylatmonomer aufgelöst
sein kann, das eines derjenigen sein kann, die in der ersten Klebstoffkomponente
der Zusammensetzung verwendet worden ist, oder auch nicht ein solches
sein kann; und
- (c) Zusammenbringen der Substrate.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
des obigen Verfahrens:
ist das hydroxylenthaltende Monomer
aus der Gruppe ausgewählt,
die aus Hydroxyethylacrylat oder -methacrylat und Hydraxypropylacrylat
oder -methacrylat besteht, und liegt in einer Menge von 20 bis 50
Gew.%, bezogen auf den ersten Klebstoffteil der Zusammensetzung,
vor;
liegt die Maleinsäure
in einer Menge von 0,5 bis 5 Gew.%, bezogen auf den ersten Klebstoffteil
der Zusammensetzung, vor;
liegt die Acryl- oder Methacrylsäure in einer
Menge von 1 bis 20 Gew.%, bezogen auf den ersten Klebstoffteil der
Zusammensetzung, vor;
ist das Hydroperoxid aus der Gruppe ausgewählt, die
aus Cumolhydroperoxid und t-Butylhydroperoxid
besteht und liegt in einer Menge von 0,175 bis 1,1 Gew.%, bezogen
auf den ersten Klebstoffteil der Zusammensetzung, vor;
ist
das substituierte Dihydropyridin 3,5-Diethyl-1,2-dihydro-1-phenyl-2-propylpyridin;
ist
der Chelatbildner ein Diammoniumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure und
wird in einer Menge von 0,01 bis 0,05 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile
des ersten Klebstoffteils der Zusammensetzung zugesetzt.
